硬軟水試驗原理

A. 硬水軟化的化學方程式 方法一 原理： 方法二 原理：

實驗室常用軟化處理沉澱法用石灰、純鹼等軟水劑處理，使水中Ca2+、Mg2+生成沉澱析出，過濾後即得軟水，其中的錳、鐵等離子也可除去。
常用軟水劑
（1）磷酸鈉： 3CaSO4+2Na3PO4→Ca3(PO)4↓+3Na2SO4
（2）六偏磷酸鈉： Na4[Na2(P03)6]+Ca2+→Na4[Ca(P03)6]+2Na+
（3）胺的醋酸衍生物（EDTA）：與Ca2+、Fe2+、Cu2+等離子生成螯合物煮沸法（只適用於暫時硬水）煮沸暫時硬水時的反應：
Ca(HCO3)2=CaCO3 ↓+H2O+CO2↑
Mg(HCO3)2 =MgCO3↓ +H2O+CO2↑
由於CaCO3不溶，MgCO3 微溶，所以碳酸鎂在進一步加熱的條件下還可以與水反應生成更難溶的氫氧化鎂：
MgCO3 +H2O = Mg(OH)2↓+CO2↑
由此可見水垢的主要成分為CaCO3和Mg(OH)2
編輯本段工業處理.石灰——純鹼法在這種方法中，暫時硬度加入石灰就可以完全消除，HCO3-都被轉化成CO32-。而鎂的永久硬度在石灰的作用下會轉化為等物質的量的鈣的硬度，最後被去除。反應過程中，鎂都是以氫氧化鎂的形式沉澱，而鈣都是以碳酸鈣的形式沉澱。
Ca2+(aq) --石灰-蘇打法--> CaCO3(s)
Mg2+(aq)--石灰-蘇打法--> Mg(OH)2(s)離子交換法（1）原理：用無機或者有機物組成一混合凝膠，形成交換劑核，四周包圍兩層不同
電荷的雙電層，水通過後可發生離子交換。
陽離子交換劑：含H+、Na+固體與Ca+、Mg2+離子交換
陰離子交換劑：含鹼性物質，能與水中陰離子交換
（2）常用交換劑：
a. 泡沸石：水化硅酸鈉鋁
Na2O·Z+Ca(HCO3)→CaO·Z+2NaHCO3
Na2O·Z+CaSO4→CaO·Z+Na2SO4
b. 磺化煤：
2Na(K)+CaSO4→Ca(K)2+NaSO4
2H(K)+CaSO4→Ca(K)2+NaSO4
c.離子交換樹脂電滲析法用直流電源作動力，使水中的離子選擇性地透過樹脂交換膜而獲得軟水。磁化法使水流過一個磁場，鈣、鎂鹽類分子間引力減小，不易產生堅硬水垢

B. 初三化學,硬水軟化的原理是什麼

硬水：定義:是指含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水。如一些井水，泉水。但自來水中幾乎沒有。 含有較多的可溶性鈣鹽和鎂鹽的天然水。硬水中含鹽量通常以硬度表示。硬度單位是度，1度相當於每升水中含10毫克的氧化鈣。硬度在8以上者通常稱為硬水，地下水（如井水、泉水）的含鹽量較多，屬於硬水。在硬水中，鈣鹽和鎂鹽以碳酸氫鹽、碳酸鹽、硫酸鹽、氯化物和硝酸鹽的形式存在。軟水：軟水（soft water）指的是不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水。軟水不易與肥皂產生浮渣，而硬水相反。天然軟水一般指江水、河水、湖(淡水湖)水。經軟化處理的硬水指鈣鹽和鎂鹽含量降為 1.0～50 毫克／升後得到的軟化水。雖然煮沸就可以將暫時硬水變為軟水，但在工業上若採用此法來處理大量用水，則是極不經濟的。

C. 用肥皂水區別硬水和軟水的原理是什麼

水的軟復硬區分標準是水中鈣離子制的含量，水中含鈣高為硬水，含鈣低為軟水
肥皂的主要成分為硬脂酸鈉，與水中的鈣離子接觸會發生復分解反應，生成不溶於水的硬脂酸鈣，因此肥皂水中有浮渣的話說明水中鈣離子含量較高，屬硬水

D. 水質硬度及化驗原理

硬水是指含有較多可以溶解的鈣鹽、鎂鹽的水，其中含碳酸氫鈣，碳酸氫鎂較多的水叫暫時硬水，這種水被煮沸後，可溶性鈣、鎂鹽就變成碳酸鹽（石頭的主要成分之一），大部分析出，井水就是暫時硬水；而含硫酸鈣（石膏的主要成分）、硫酸鎂較多的水叫永久硬水，這種水煮沸時，所含鹽不能析出，海水就是永久硬水。
和硬水不同，軟水是只含少量或不含可溶性鈣鹽、鎂鹽的水，煮沸時不發生明顯的變化。
人們把水的軟、硬程度分為許多「度」，統稱為硬度，可以分類為0～30度（德國分類法），0～4度叫很軟的水，26～30度叫很硬的水。軟水中放入肥皂易產生大量泡沫，而硬水中的鈣鹽、鎂鹽能與肥皂起作用產生沉澱，使肥皂失去去污能力，不易產生泡沫。如果將硬水用作鍋爐用水，會有較多水垢產生而附著在鍋爐壁上，妨礙傳熱而多燒燃料，甚至會使鍋爐產生裂縫而引起爆炸。通常家中燒水用的壺壁上的白垢，就是硬水受熱產生的沉澱。人常喝太硬的水不利於身體健康，所以，現在提倡喝通過處理的水，工業上也將硬水先軟化後再使用。
硬度單位是ppm，1ppm代表水中碳酸鈣含量1毫克/升（mg/L）
水的軟化方法有：①加熱法；②石灰蘇打法：用石灰降低暫時硬水硬度，用燒鹼（蘇打）降低非碳酸鹽硬水的硬度；③離子交換法：用離子交換劑除去鈣鎂離子，目前家用「凈水器」多採用這種方法。

原理:乙二按四乙酸二鈉（EDTA-2Na）在PH為10的條件下與水中的鈣、鎂離子生成無色可溶性絡合物，指示劑鉻黑T則與鈣、鎂離子生成紫紅色絡合物。用EDTA—2Na滴定鈣、鎂離子至終點時，鈣、鎂離子全部與EDTA—2Na絡合而使鉻黑T游離，溶液即由紫紅色變為藍色.

水質監測中測硬度一般用容量法，用EDTA來滴定水中鈣鎂離子。也可以用原子吸收分別測出鈣鎂離子，然後相加算出總硬度。
硬度片劑使用方法：
1、 取一潔凈容器，隔著鋁箔包裝將一片硬度測定片劑用硬物敲碎，然後全部加入容器中，以少量待測水樣（V1）溶解之，此時溶液呈藍色；
2、繼續加入待測水樣至溶液變紅色為止（V2）；
3、計算紅色溶液體積V1+V2=V，查體積硬度換算表，即可得總硬度值。
附註：若所加待測水樣體積數值表內未列出，請用公式：CaCO3(mg/L)=1242/V 計算。

E. 硬水燒開變軟水是什麼原理

硬水燒開變軟水的原理：

水裡所含的碳酸氫鈣或碳酸氫鎂就會分解成不溶於水的碳酸鈣和難溶於水的氫氧化鎂沉澱。這些沉澱物析出，水的硬度就可以降低，從而使硬度較高的水得到軟化。

硬水軟化首先要搞清楚水硬度的分類，一般來說水的硬度是暫時硬度和永久硬度的總和。水的暫時硬度是由含有酸式碳酸鹽,如碳酸氫鈣或碳酸氫鎂引起的，可以加熱軟化。水的永久硬度則是由鈣和鎂的硫酸鹽或氯化物引起的，永久硬度不能用加熱的方法軟化。

鑒別硬水和軟水的方法：

1、分別用兩只燒杯取等量水樣。向兩只燒杯中分別滴加等量肥皂水。泡沫多、浮渣少的為軟水。反之，泡沫少、浮渣多的為硬水。

2、還可以用燒杯加熱，在杯壁留下較多水垢的是硬水。因為硬水是含有較多的可溶性鈣，鎂物質的水，加熱後，這些可溶性的鈣鎂物質轉化成不可溶性的物質，沉澱雜質多的是硬水，雜質越多，水的硬度越大。

3、取一干凈、乾燥的玻璃片。分別在不同的位置滴等量水樣。待其完全蒸發後，白色殘留物多的為硬水，反之為軟水。

硬水（Hard Water）：是指含有較多可溶性鈣鎂化合物的水。

軟水（soft water）：是不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水。軟水不易與肥皂產生皂垢，而硬水相反。天然軟水一般指江水、河水、湖（淡水湖）水。

經軟化處理的硬水指鈣鹽和鎂鹽含量降為 1.0～50 毫克/升後得到的軟化水。雖然煮沸就可以將暫時硬水變為軟水，但在工業上若採用此法來處理大量用水，則是極不經濟的。

F. 硬水轉化軟水原理

軟水和硬水的原理是肥皂水的主要成份是硬脂酸鈉，硬水含鈣鎂離子多，和肥皂水反應生成硬脂酸鈣和硬脂酸鎂沉澱，而軟水含鈣鎂離子少，不會產生沉澱，所以能用肥皂水檢驗軟水、硬水。

取一杯熱水倒入肥皂水。水面上出現泡沫的為軟水，水面上出現浮渣的為硬水，浮渣越多，水的硬度越大。

也可以用燒杯加熱，在杯壁留下較多水垢的是硬水。因為硬水是含有較多的可溶性鈣，鎂物質的水，加熱後，這些可溶性的鈣鎂物質轉化成不可溶性的物質，沉澱雜質多的是硬水，雜質越多，水的硬度越大。

(6)硬軟水試驗原理擴展閱讀：

硬水變為軟水可以通過以下方法：

1、用石灰、純鹼等軟水劑處理，使水中Ca2＋、Mg2＋生成沉澱析出，過濾、沉澱法。

2、對硬水進行加熱的煮沸法。

3、使用泡沸石、水化硅酸鈉鋁進行的離子交換法。

4、電滲析法：用直流電源作動力，使水中的離子選擇性地透過離子交換膜而獲得軟水。

5、石灰—純鹼法：暫時硬度加入石灰就可以完全消除。

G. 化學 ：鑒別硬水和軟水的實驗

方法1:
各取樣品少量,加入兩支標號的試管中,分別滴入過量NaOH(aq),相對渾濁的為硬水.
方法2:
各取樣品少量,加入兩支標號的試管中,分別加入熱的肥皂溶液(有效成分:高級脂肪酸的鈉鹽(C17H35COONa),其鈣鹽和鎂鹽不溶於水),振盪後靜置幾分鍾,得有較多泡沫,下層液體均一透明的為軟水,泡沫稀少,下層液體中有較多不溶物的為硬水.
原理:硬水是指水中含較多鈣鎂離子.故向硬水中加入燒鹼溶液後,會產生沉澱.
高級脂肪酸(C17H35COOH)的鈣鹽和鎂鹽不溶於水是肥皂不能在硬水中使用的原因.舉個例子,你在洗頭發的時候,第一次,洗發水總是沒有泡沫,這就是你頭發中有較多的鈣鎂離子的緣故,這也是方法2的原理.
還有,我特別聲明一點軟水中沒有較多鈣鎂離子,但可以有較多的鈉離子,氯離子等等,而且有的硬水的熱穩定性是比較高的,所以,zhanchi_6 的方法2是沒有理論依據的.

H. 硬水軟化的原理

硬水轉化軟水原理
1、硬水的軟化原理：
軟水機，在操作使用上，分電控全自動型和手動鍾控型兩大類，均是採用離子交換原理，將源水中的鈣，鎂離子置換出去，流出的水就是去掉了鈣鎂離子，硬度極低的軟化水。當離子樹脂吸收一定量的鈣鎂離子後就必須進行再生--用飽和的食鹽水浸樹脂層，把樹脂上的鈣鎂離子再置換出來，恢復樹脂的交換能力，並將廢液污水排出。最先進的自動控制系統使軟化，反洗，吸鹽，慢洗，快洗，鹽箱注水等全過程實現自動化。
2、軟水機的運行方式及樹脂再生：
電控全自動型及手動鍾控型軟水機的循環過程由下列步驟組成
a.運行：源水在一定壓力，流量下，流經裝有離子交換樹脂的容器（軟水器）樹脂中所含的可交換Na+與水中的陽離子（Ga2+，Mg2+，Fe2+等）進行離子交換，使容器出水中所Ca2+，Mg2+離子含量極大地降低，達到用戶的要求。
b.反洗：樹脂吸附一定量的鈣鎂離子後失效，再進行再生之前先用水自下而上的進行反洗，反洗的目的有兩個，一是通過反洗，使運行中壓緊的樹脂層松動，有利於樹脂顆粒與反洗液充分接觸，二是運行時在樹脂表層積累的懸浮物及一些碎樹脂顆粒也隨著反洗水流排除，這樣，交換器的水流阻力不會越來越大。為了反洗時完整顆粒的樹脂不被沖走，在設計軟水器時，在樹脂層上留有一定的反洗空間，反洗強度越大反洗空間就越大。反洗的好壞直接影響再生效果。
c.吸鹽再生：再生液（氯化鈉溶液）在一定濃度流量下流經失效的樹脂層，將樹脂上的鈣鎂離子置換下來，將樹脂還原再生，使其恢復原有的交換能力。
d.慢洗置換：在再生液進完後，交換器膨脹空間的樹脂層中還有尚未參與再生交換的鹽液及樹脂,以小流量的清水和鹽液同方向流動，使鹽液和樹脂充分接觸，從而使樹脂再生完全並充分利用鹽液。
e.快洗（正洗）：目的是清除樹脂層中殘留的再生廢液及置換下來的鈣鎂離子，通常以正常運行流速清洗至出水合格為止。
f.鹽箱補水：向鹽箱注入溶解再生所需鹽耗量的水，飽和鹽水的濃度為37%為了保證鹽箱中的鹽液濃度能達到飽和，首先應保證溶解時間不小於6小時，其次，必須保持鹽箱中鹽平面始終高於水平面。

I. 初三化學,硬水軟化的原理是什麼

水的硬度主要是有水中的Ca2+、Mg2+水引起的，降低水的硬度實質上就是通過沉澱的方法降低水中Ca2+、Mg2+的濃度。

J. 用肥皂水區分硬水和軟水的原理

水的軟硬區分標準是水中鈣離子的含量,水中含鈣高為硬水,含鈣低為軟水
肥皂回的主要成分為硬脂酸答鈉,與水中的鈣離子接觸會發生復分解反應,生成不溶於水的硬脂酸鈣,因此肥皂水中有浮渣的話說明水中鈣離子含量較高,屬硬水